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第一篇 设想2

第1章 光辐射2

1.1人类与光辐射2

1.1.1维持生命活动2

1.1.2产生视觉6

1.1.3保障健康7

1.1.4构筑快乐生活19

1.1.5扩大视野23

1.1.6传递信息30

1.1.7光谱技术分析物质结构和组成31

1.2光的本性38

1.2.1光的波动性38

1.2.2光的微粒说42

1.2.3光子43

1.3光的产生46

1.3.1自然光源46

1.3.2人造光源47

1.3.3光源的亮度55

1.3.4光源的相干性56

第2章 受激发射光源58

2.1问题的提出58

2.1.1提高光源亮度的必要性和困难58

2.1.2提高光源相干性的必要性和困难61

2.2从微波激射器到光学激射器63

2.2.1微波激射器63

2.2.2光学激射器64

参考文献84

第二篇 实现86

第3章 激光器问世86

3.1三种工作方案86

3.1.1汤斯和肖洛方案86

3.1.2贾万（A.Javan）工作方案86

3.1.3梅曼（T.Maiman）工作方案87

3.2激光器问世88

3.2.1世界第一台激光器88

3.2.2中国第一台激光器90

3.3第一台气体激光器问世95

3.4输出性能提升99

3.4.1改进共振腔99

3.4.2改进泵浦光照明方式101

3.4.3改善温度对激光器输出性能影响102

3.4.4研究变动激光器输出频率102

3.5高亮度、高相干性光源102

3.5.1高亮度103

3.5.2极高相干性104

3.5.3窄激光谱线宽度105

参考文献106

第三篇 兴起和发展108

第4章 各种类型激光器相继问世108

4.1固体激光器109

4.1.1晶体激光器109

4.1.2玻璃激光器118

4.1.3可调谐固体激光器121

4.2气体激光器131

4.2.1惰性气体原子激光器131

4.2.2金属蒸气激光器132

4.2.3离子气体激光器134

4.2.4分子气体激光器136

4.3半导体激光器146

4.3.1同质结和同质结半导体激光器147

4.3.2异质结和异质结半导体激光器148

4.3.3分别限制异质结（SCH）激光器和大光腔（LOC）激光器149

4.3.4量子阱半导体激光器150

4.3.5垂直腔面发射激光器（VCSEL）151

4.3.6锁模半导体激光器153

4.4化学激光器154

4.4.1光解离化学激光器155

4.4.2氯化氢（HCl）化学激光器156

4.4.3氟化氢（HF）化学激光器158

4.4.4氧碘化学激光器159

4.4.5气动化学激光器161

4.5染料激光器163

4.5.1可行性164

4.5.2激光染料165

4.5.3泵浦光源166

4.5.4典型激光器168

4.6自由电子激光器170

4.6.1自由电子产生辐射机制171

4.6.2典型激光器171

4.7光纤激光器174

4.7.1主要特点174

4.7.2光纤激光器结构174

4.7.3典型激光器177

4.8拍瓦激光器装置183

4.8.1大能量固体拍瓦激光器装置183

4.8.2高功率拍瓦激光器装置191

参考文献196

第5章 激光技术发展198

5.1高激光功率技术198

5.1.1共振腔Q突变198

5.1.2锁模205

5.1.3激光脉冲宽度测量212

5.2激光频率稳定215

5.2.1原子谱线中心稳频法217

5.2.2分子吸收线稳频法218

5.2.3塞曼分裂稳频法219

参考文献220

第6章 激光技术应用221

6.1激光测量距离221

6.1.1激光实际应用的起点221

6.1.2第一台激光测距机221

6.1.3激光测距技术223

6.2激光通信225

6.2.1期盼已久的光通信225

6.2.2初期的激光通信设想227

6.2.3光纤通信227

6.3激光武器235

6.3.1启动激光武器研究235

6.3.2设想239

6.4开发新能源246

6.4.1激光惯性约束核聚变合反应246

6.4.2激光制造核燃料258

6.5用于医学262

6.5.1激光眼科治疗262

6.5.2激光矫正视力264

6.5.3焊接和疏通血管265

6.5.4激光手术刀266

6.5.5激光动力学治疗267

6.5.6激光整容和美容268

6.6用于工业生产270

6.6.1激光打孔、切割和焊接271

6.6.2激光表面强化282

6.6.3激光成形308

6.6.4激光化学工业制造326

6.7用于科学研究330

6.7.1用作长度基准331

6.7.2研究原子结构332

6.7.3极端物理实验339

6.7.4激光先进加速339

6.7.5细胞与大生物分子研究343

6.7.6瞬态过程探测351

6.8激光安全防护技术358

6.8.1激光对眼睛和皮肤的损伤359

6.8.2激光对人体健康的损害369

6.8.3激光损伤机制371

6.8.4激光安全性评价373

参考文献381

第7章 开拓新学科、新技术384

7.1非线性光学384

7.1.1光频率变换384

7.1.2光学自聚焦和自散焦408

7.1.3非线性光学吸收416

7.1.4瞬态相干效应421

7.2激光光谱技术425

7.2.1高分辨率激光光谱426

7.7.2高灵敏度激光光谱432

7.2.3激光皮秒光谱437

7.3激光全息技术440

7.3.1激光全息原理441

7.3.2全息图分类443

7.3.3全息成像技术445

7.3.4全息光学元件449

7.3.5全息技术应用450

7.4激光信息存储技术453

7.4.1光盘信息存储454

7.4.2激光全息信息存储460

7.4.3持续光谱烧孔存储465

7.4.4双光子激光存储466

7.4.5近场光学信息存储468

参考文献471